9月5日、6日，林彪、葉群先後得到周宇馳、黃永勝的密報，終於獲悉毛澤東進一步揭露、批評他們宗派活動的談話要點。被毛澤東識破鬼蜮伎倆的林彪一夥驚恐異常，經過密謀策劃，他們做出一個喪心病狂的決定：將毛澤東殺害於巡視途中，繼而發動反革命武裝政變。
9月8日，林彪親筆寫下政變手令：“盼照立果、宇馳同誌傳達的命令辦”。據此手令，林立果、周宇馳二人分別向其“聯合艦隊”成員下達部署殺害毛澤東的具體方案，並指派江騰蛟（南京軍區空軍政委）為“第一線指揮”。
林立果及其同夥企圖用這樣一些手段謀害毛澤東：用火焰噴射器或“四○”火箭筒燒、打毛澤東乘坐的專列；用炸藥炸毀毛澤東專列必經的蘇州碩放鐵路橋；派飛機炸專列，或炸毀專列停車旁的油庫；派王維國（在上海指揮政變頭目之一）乘毛澤東接見時直接下手……有關行動方案，林立果曾報告給林彪和葉群。在布置“南線”行動的同時，林立果等人還研究了“北線”計劃，他們的攻擊目標是中南海和釣魚台，消滅對象包括周恩來、朱德、葉劍英、聶榮臻、徐向前、劉伯承等老一輩革命家，此外，也還有江青、張春橋、姚文元等人。
這真是一個觸目驚心的政變行動計劃！自然，這一切都是在極其詭秘的方式下進行的。這夥陰謀分子不會、也不敢把他們的計劃公之於眾。他們是孤立和虛弱的。
四、折戟沉沙
初秋的古都，氣爽宜人。“坐鎮”北京的周恩來，仍然如往常那樣，有條不紊地領導著四屆人大的籌備工作。從9月6日起，他每天都在人民大會堂裏主持討論《政府工作報告》稿。10日，在對報告稿親作修改後，周恩來致信毛澤東，告：已寫出初稿，擬從11日起，由政治局確定幾名成員以10天時間改好送審。信中還就國慶節前召開九屆三中全會、補選幾名中央委員等事作了請示。毛澤東閱後批：“都同意。還要補選常委。”
顯然，毛澤東對中央的人事調整已有所考慮。
風景如畫的江南大地，隱隱透出一股殺氣。10日中午，正在南方巡視、對林彪一夥已有警覺的毛澤東下令專列開赴上海。隨即，專列離滬北上，一路不停，直駛北京。12日午後，專列抵達北京。旅途勞累的毛澤東回到中南海休息。當汪東興將毛澤東回京的消息報告周恩來時，因事出突然，周恩來不解地問汪：“你們怎麼不聲不響地就回來了，連我都不知道？路上怎麼沒有停？原來的計劃不是這樣的呀！”汪東興後來向周恩來作了詳細彙報。
毛澤東安全返回北京，使林立果等人的謀殺計劃徹底破產，進而打亂了林彪一夥反革命政變的部署。為此，在北戴河的林彪、葉群、林立果緊急策劃南逃廣州，企圖另立中央，分裂國家。根據這一計劃，他們安排了幾架飛往廣州的飛機，其中一架256號“三叉戟”，是林彪的專機，於12日傍晚秘密調到山海關機場，供林彪一家使用。
這天晚上，周恩來照常在人民大會堂主持討論《政府工作報告》稿。
燈火通明的人民大會堂福建廳內，四周玻璃窗都緊閉著，並拉上了深色帷幕。朝東靠廣場方向的窗戶旁邊，放著一排長方形會議桌，上麵鋪著白色桌布。周恩來背朝廣場方向，正全神貫注於會場的討論。這時，天安門廣場上為國慶遊行進行隊列操練的首都各界群眾仍未散去，高音喇叭播放的樂曲隱約可聞。
22時許，工作人員請周恩來接電話。大約半小時後，周恩來回到會場，討論繼續進行。過了一會兒，周恩來出去又接電話，這次，他很久都沒有回來。
周恩來接的第一個電話是汪東興打來的。汪報告：駐北戴河的中央警衛部隊獲悉林彪等人打算離北戴河出走，去向不明。這是根據林彪之女林立衡彙報得知的。周恩來當即指示警衛部隊繼續觀察，隨時報告。
從第二個電話裏，周恩來了解到有一架專機正停候在山海關機場，這引起了他的注意。他馬上把參加《政府工作報告》稿討論的吳法憲找來，要求他立即查明山海關飛機的情況。
周恩來是在人民大會堂東大廳的一個房間裏，處理來自北戴河方麵的問題的。這時，福建廳的會議實際上已經中止。從周恩來急匆匆的步履和異常嚴峻的表情上，參加討論的人都隱隱感覺到發生了一件“緊急的重大事件”。
在證實山海關機場確有一架專機後，周恩來親自打電話給葉群，詢問飛機的情況，並提出打算親往北戴河見林彪。這時已是深夜23時30分。
做賊心虛的葉群一麵敷衍飛機之事，一麵又竭力阻止周恩來前來北戴河。因周恩來通過幾條渠道追查停留山海關的飛機，林彪一夥感覺陰謀已經敗露，南逃廣州的計劃恐難以實現，便孤注一擲，決計北叛國外。
23時40分，林彪、葉群、林立果、劉沛豐等在慌亂中鑽入一輛“紅旗”高級防彈轎車，衝過警衛部隊阻攔，以100多公裏的時速駛往山海關機場。到機場後，林彪一夥匆忙登機，在副駕駛、領航員、報務員都未上機的情況下，下令飛機在一片漆黑中強行起飛。